科技日报记者 金 凤
创新运用“北斗+5G”基坑自动化监测技术，实现毫米级精度变形实时监控；建立绿色低碳技术体系，落地15项绿色低碳技术，降碳5207吨……近日，在中铁建设集团承建的南京北站站房2标项目地铁基坑工程施工现场，随着最后一车混凝土浇筑入模，车站地下基础工程全部完成，项目建设全面转入地面主体结构施工阶段。
在地下基础工程施工期间，项目团队推行智能化、绿色化建造理念，构建八大管理场景、30多项智能建造应用综合管理系统，在绿色建造、建筑效能提升、生态环境降碳及智慧运维六大方向推行绿色低碳技术。
南京北站位于南京市江北新区老山风景区北侧，总建筑面积约69.21万平方米，站场规模为16台30线，采用地上4层、地下2层的立体布局。南京北站建成后，将成为南京唯一集高速铁路、城际铁路、普速铁路于一体的综合性铁路客站，也是沪渝蓉沿江高铁上海—南京—合肥段规模最大的铁路客站。
24小时实时监测深基坑环境
站在南京北站施工现场，仿佛置身于庞大的钢铁丛林。南京北站采用国铁站房与地铁共建模式，地下2层设有4条地铁线，4线同层并行贯穿站房南北。该地铁基坑工程总长640米、宽79米至94米，最大开挖深度达26.7米，为目前江苏地区最宽的地铁车站深基坑工程，施工难度极大。
“为确保施工安全，我们创新采用装配式组合钢支撑技术，通过在线液压千斤顶施加预应力，形成平面预应力支撑体系，结合混凝土围护桩构建稳固的基坑支护体系，有效抵御基坑施工风险。”中铁建设集团南京北站2标项目副总工郑宏雨介绍，团队同时运用北斗+5G自动化监测系统，对深基坑周边环境、位移、沉降等关键数据进行24小时实时监测、分析与预警，预警结果同步推送至监测人员移动设备端。在这一措施保障下，基坑施工310天未发生事故，有效化解复杂地质条件下的施工风险。
南京北站工程项目体量大。建设过程中，中铁建设集团牵头上线30余项信息化管理手段，推动安全管理模式从“人防”向“智防”全面转型。
其中，搭建安全穿透式管理平台是核心举措。中铁建设集团南京北站2标项目安全总监介绍，项目以“智慧工地信息化管理系统”为基底，融合大数据、物联网及人工智能技术，构建起以数据为核心的安全穿透式监督管理信息平台。
针对大型机械安全，47台塔吊均安装AI+数字化防碰撞系统，内置自主研发的平面与立体防碰撞计算法，结合塔机坐标、姿态及运动状态，通过无线通讯实现双模式自动切换。驾驶舱内，AI监控摄像头可实时监控驾驶员操作并预警。
此外，项目建设中采用视频AI智能识别系统实现风险前置防控。系统可全时段监测未戴安全帽、高空作业未挂安全带等违章行为，自动分析预警，大幅降低人工漏检率。团队同步开发的安全管理小程序与App，可实现全流程数字化管理。
生态效益与经济效益双提升
作为第二批全国绿色低碳先进技术示范项目，南京北站自开工以来始终坚持绿色建造理念，地下施工阶段已采用装配式护坡、路液固化土等环保工艺。
在施工现场的展厅中，记者看到，沙盘模型中的基坑两侧，敷上了一层绿色的护坡材料。
“这些护坡材料由高分子复合材料、可降解土工布及可周转的混凝土砌块组成，而且结构稳定性强，无需钢筋绑扎焊接，锚喷等传统工序也减少了。材料的抗侵蚀性能优于传统喷射混凝土，这既能减少资源消耗和建筑垃圾，又能减少维护频率，相比传统工艺，工期缩短50%以上。”中铁建设集团南京北站2标项目土建技术员孟令兴介绍，南京北站南北广场基坑边坡及国铁站房开挖的边坡面积约24270平方米。通过边坡装配式施工，可以有效减少碳排放量约2100吨。
进行地下结构侧墙施工时，工程人员需要在基坑边架设铝合金模板，以浇筑混凝土侧墙。“传统作业中，往往采用钢模板，而铝合金模板在浇筑完混凝土后可以拆除、循环利用，一般可以利用四五次，减少了建筑垃圾。而且铝合金模板较轻，便于施工人员搬运、拆装，便于缩短工期。”中铁建设集团南京北站2标项目土建技术员王捷告诉科技日报记者，铝合金模板的使用，显著降低模板消耗，模块化设计又方便运输安装，可节约费用约15%。
对于挖出的大量泥土，施工团队也变废为宝。王捷说，团队将基坑挖出来的素土，与固化剂拌和，用于工程临时道路的铺装。而对于挖掘出的泥浆，团队利用水土分离设备进行脱水与干化，实现了泥浆的无害化及环保处理，节约了30%的外运成本。
“后续建设中，项目将进一步推广分布式光伏应用、管线预制化安装等绿色低碳技术，全面贯彻绿色建造标准。同时通过BIM正向设计、地面整平机器人等智能装备与AI监控技术的融合应用，预计可提升施工效率3—4倍。”郑宏雨说。
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